聚酰亚胺前驱物组合物、聚酰亚胺的制备方法及聚酰亚胺技术

本发明专利技术有关于一种聚酰亚胺前驱物组合物、聚酰亚胺的制备方法及聚酰亚胺。此聚酰亚胺前驱物组合物包含聚酰胺酸及单体化合物。前述聚酰胺酸是由单体混合物经第一反应所制得，其中此单体混合物包含二胺化合物与二酐化合物。前述的单体化合物具有两个羧基及两个酯基。所制得的聚酰亚胺前驱物组合物可进一步反应制得具有良好机械性质与薄膜性质的聚酰亚胺。

Polyimide precursor composition, preparation method of polyimide and polyimide

The present invention relates to a polyimide precursor composition, a preparation method of polyimide and polyimide. The polyimide precursor composition comprises polyamic acid and monomer compounds. The polyamic acid is prepared by the first reaction of the monomer mixture, wherein the monomer mixture contains two amine compounds and two anhydride compounds. The monomers mentioned above have two carboxyl groups and two ester groups. The polyimide precursor composition can be further reacted to prepare polyimide with good mechanical properties and film properties.

【技术实现步骤摘要】
聚酰亚胺前驱物组合物、聚酰亚胺的制备方法及聚酰亚胺
本专利技术是有关一种聚酰亚胺前驱物组合物及其应用，特别是提供一种可制得具有良好机械性质与薄膜性质的聚酰亚胺的聚酰亚胺前驱物组合物。
技术介绍
聚酰亚胺具有耐热氧化性、耐热性、耐放射性及耐化性等优点，故聚酰亚胺常被应用于汽车材料、航空材料、绝缘材料及液晶配向膜等应用领域。聚酰亚胺一般是通过对聚酰胺酸进行环化反应(即酰亚胺化反应)制得。其中，聚酰胺酸是利用二酐化合物与二胺化合物经反应所形成。然而，基于二胺化合物的总使用量为100摩尔百分比，当二酐化合物的总使用量不小于98摩尔百分比时，所形成的聚酰胺酸链段将会无限延伸，而增加所制得聚酰胺酸的分子量，进而大幅提升其粘度。因此，当聚酰胺酸利用涂布成膜的方式制作聚酰亚胺时，过高的粘度会降低聚酰胺酸的涂布性，而难以涂布成膜。为了解决前述粘度过大所造成的涂布缺陷，通过调整前述反应的反应条件，聚酰胺酸的分子量可被降低，而具有适当的粘度，并可涂布成膜，进而可经环化反应制得聚酰亚胺膜。但是，当聚酰胺酸的分子量降低时，所制得聚酰亚胺膜的机械性质亦随之降低，而无法满足应用的需求。此外，于前述的反应中，为了获得适当的涂布粘度，其需借由繁复实验方可获得适当的参数条件，而需耗费大量的时间成本，并徒增制备成本。再者，所制得的聚酰胺酸仍无法兼顾涂布性与机械性质。有鉴于此，急需提供一种聚酰亚胺前驱物组合物及其应用，以改进已知聚酰亚胺前驱物组合物及其应用的缺陷。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个方面在于提供一种聚酰亚胺前驱物组合物，其通过使单体化合物与聚酰胺酸产生反应，以制得具有良好机械性质与薄膜性质的聚酰亚胺。本专利技术的另一个方面在于提供一种聚酰亚胺的制备方法，其是利用前述的聚酰亚胺前驱物组合物进行反应所形成。本专利技术的又一个方面在于提供一种聚酰亚胺，其是通过前述的制备方法所制得。本专利技术的再一个方面在提供一种聚酰亚胺，此聚酰亚胺是由前述的制备方法所制得，且具有特定的重复单元。根据本专利技术的一个方面，提出一种聚酰亚胺前驱物组合物。此聚酰亚胺前驱物组合物包含聚酰胺酸及单体化合物，其中聚酰胺酸是由单体混合物经第一反应所制得，且单体混合物包含二胺化合物及二酐化合物。此单体化合物具有两个羧基及两个酯基。依据本专利技术的一实施例，前述的单体化合物具有如下式(I)所示的结构：于式(I)中，R1代表且R2代表碳数为1至16的烷基。依据本专利技术的另一实施例，基于前述二胺化合物的总使用量为100摩尔百分比，单体化合物的使用量为1摩尔百分比至10摩尔百分比。根据本专利技术的另一个方面，提出一种聚酰亚胺的制备方法。此方法是先提供单体混合物，并对此单体混合物进行第一反应，以制得聚酰胺酸。其中，单体混合物包含二胺化合物及二酐化合物。然后，混合单体化合物及聚酰胺酸，以形成聚酰亚胺前驱物，其中单体化合物具有两个羧基及两个酯基。接着，对聚酰亚胺前驱物进行第二反应，以获得聚酰亚胺。依据本专利技术的一实施例，前述的二酐化合物包含苯均四羧酸二酐、3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐、3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐、4,4’-氧二磷苯二酸二酐、3,3’,4,4’-二苯基砜四羧酸二酐、乙二醇-双偏苯三酸酐或双酚A型二醚二酐。依据本专利技术的另一实施例，前述的二胺化合物包含对苯二胺或9,9’-双(4-氨基苯基)芴。依据本专利技术的又一实施例，前述的单体化合物具有如下式(I)所示的结构：于式(I)中，R1代表且R2代表碳数为1至16的烷基。依据本专利技术的再一实施例，基于前述二胺化合物的总使用量为100摩尔百分比，二酐化合物的使用量大于或等于90摩尔百分比且小于98摩尔百分比，且单体化合物的使用量为1摩尔百分比至10摩尔百分比。根据本专利技术的又一个方面，提出一种聚酰亚胺。此聚酰亚胺是通过前述的方法反应单体混合物及单体化合物而制得。其中，单体混合物包含二胺化合物及二酐化合物。根据本专利技术的又一个方面，提出一种聚酰亚胺。此聚酰亚胺具有如下式(II-1)与式(II-2)所示的重复单元：于式(II-1)中，Ar1代表且A代表衍生自该二胺化合物的二价有机基团；于式(II-2)中，Ar2代表衍生自该二酐化合物的二价有机基团，且A代表衍生自该二胺化合物的二价有机基团。本专利技术的聚酰亚胺前驱物组合物及其应用，首先，借由使聚酰胺酸与单体化合物产生反应，以延伸所制得聚酰亚胺的分子链长度，而可使其具有良好的机械性质与薄膜性质。其次，通过单体化合物的导入，所制得的聚酰亚胺具有适当的分子量，从而可抑制因分子链延长所造成的粘度上升，进而易于加工。附图说明图1是绘示依照本专利技术的一实施例的聚酰亚胺的制备方法的流程图；图2是绘示依照本专利技术的一实施例的聚酰亚胺积层板的侧视图。其附图标记为：100：方法110：提供单体混合物的步骤120：对单体混合物进行第一反应，以获得聚酰胺酸的步骤130：混合单体化合物及聚酰胺酸，以形成聚酰亚胺前驱物的步骤140：对聚酰亚胺前驱物进行第二反应的步骤150：获得聚酰亚胺的步骤200：聚酰亚胺积层板210：第一铜箔220：第一热塑性聚酰亚胺层230：聚酰亚胺层240：第二热塑性聚酰亚胺层250：第二铜箔210a/220a/230a/240a：侧面具体实施方式以下仔细讨论本专利技术实施例的制备和使用。然而，可以理解的是，实施例提供许多可应用的专利技术概念，其可实施于各式各样的特定内容中。所讨论的特定实施例仅供说明，并非用以限定本专利技术的范围。请参照图1，其是绘示依照本专利技术的一实施例的聚酰亚胺的制备方法的流程图。在一实施例中，方法100是先提供单体混合物，并对单体混合物进行第一反应，以获得聚酰胺酸，如步骤110及120所示。前述的单体混合物可包含二胺化合物及二酐化合物。此二胺化合物可包含但不限于3,4’-二氨基二苯基醚(3,4’-diaminodiphenylether)、4,4’-二氨基二苯基醚(4,4’-diaminodiphenylether)、对苯二胺(p-phenylenediamine)、间苯二胺(m-phenylenediamine)、3,5-二氨基苯甲酸(3,5-diaminobenzoicacid)、2,2’-双(4-氨基苯基)丙烷[2,2’-bis(4-aminophenyl)propane]、4,4’-二氨基二苯基甲烷(4,4’-diaminodiphenylmethane)、4,4’-二氨基二苯基砜(4,4’-diaminodiphenylsulfone)、3,3’-二氨基二苯基砜(3,4’-diaminodiphenylsulfone)、4,4’-二氨基二苯基硫醚(4,4’-diaminodiphenylsulfide)、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯[1,3-bis(4-aminophenoxy)benzene]、1,3-双(3-氨基苯氧基)苯[1,3-bis(3-aminophenoxy)benzene]、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯[1,4-bis(4-aminophenoxy)benzene]、4,4-双(4-氨基苯氧基)-联苯[4,4-bis(3-aminophenoxy)biphenyl]、2,2’-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷{2,2’-bis[4-(4-aminophenoxy本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚酰亚胺前驱物组合物，其特征在于，该聚酰亚胺前驱物组合物包含：聚酰胺酸，由一单体混合物经一第一反应所制得，其中该单体混合物包含二胺化合物及二酐化合物；以及一单体化合物，具有两个羧基及两个酯基。

【技术特征摘要】
2016.05.11 TW 1051145841.一种聚酰亚胺前驱物组合物，其特征在于，该聚酰亚胺前驱物组合物包含：聚酰胺酸，由一单体混合物经一第一反应所制得，其中该单体混合物包含二胺化合物及二酐化合物；以及一单体化合物，具有两个羧基及两个酯基。2.如权利要求1所述的聚酰亚胺前驱物组合物，其特征在于，该单体化合物具有如下式(I)所示的结构：于式(I)中，R1代表且R2代表碳数为1至16的烷基。3.如权利要求1所述的聚酰亚胺前驱物组合物，其特征在于，基于该二胺化合物的总使用量为100摩尔百分比，该单体化合物的使用量为1摩尔百分比至10摩尔百分比。4.一种聚酰亚胺的制备方法，其特征在于，该聚酰亚胺的制备方法包含：提供一单体混合物，其中该单体混合物包含二胺化合物及二酐化合物；对该单体混合物进行一第一反应，以获得聚酰胺酸；混合一单体化合物及该聚酰胺酸，以形成一聚酰亚胺前驱物，其中该单体化合物具有两个羧基及两个酯基；以及对该聚酰亚胺前驱物进行一第二反应，以获得该聚酰亚胺。5.如权利要求4所述的聚酰亚胺的制备方法，其特征在于，该二酐化合物包含苯均四羧酸二酐、3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐、3,3’,4,...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄庆弘，薛光廷，陈秋风，林圣钦，
申请(专利权)人：台虹科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71